Le capteur de pression utilise une plaquette de silicium monocristallin de type N comme substrat. Premièrement, la plaquette de silicium est transformée en un élément porteur de force ductile avec un certain motif géométrique. Ici, la position de force de la plaquette de silicium monocristallin est transformée en quatre résistances diffusées de type P le long de différentes directions cristallines, puis les quatre résistances sont utilisées pour former quatre ponts de Wheatstone, sous l'action d'une force externe, le changement de la valeur de résistance devient une sortie de signal électrique. Ce pont de Wheatstone à effet de pression est le cœur du capteur de pression et est généralement appelé circuit en pont piézorésistif (Figure 1). Les caractéristiques du circuit en pont piézorésistif sont : La valeur de résistance des quatre bras du circuit en pont est la même (tous R0) ; L'effet piézorésistif des bras adjacents du circuit en pont a la même valeur nominale et des signes opposés ; La résistance des quatre bras du circuit en pont Le coefficient de température est le même, et à la même température du début à la fin. Sur la figure, R0 est la valeur de résistance lorsqu'il n'y a pas de contrainte à la température intérieure ; 墹RT est le changement causé par le coefficient de température de la résistance (α) lorsque la température change ; 墹Rδ est le changement de résistance causé par la force de déformation (ε); le pont La tension de sortie est u=I0 et Rδ=I0RGδ (pont source de courant constant)
Dans la formule, I0 est le courant de source de courant constant et E est la tension de source de tension constante. La tension de sortie du circuit en pont piézorésistif est immédiatement corrélée positivement avec la force de déformation (ε), et n'a rien à voir avec le RT causé par le coefficient de température de la résistance, ce qui réduit considérablement la dérive en température de l'inducteur. Le capteur de pression à semi-conducteur le plus largement utilisé est un capteur pour tester la pression de fluide. La structure clé est l'ensemble des caissons membranaires composés de matières premières de cellules photovoltaïques (Figure 2). Le diaphragme est en forme de coupelle, et l'intérieur de la coupelle fait partie de la force externe, et le circuit du pont de pression est réalisé au fond de la coupelle. Utilisez le même matériau monocristallin de silicium pour faire un socle circulaire, puis collez le diaphragme au socle. Ce type de capteur de pression présente les avantages d'une sensibilité élevée, d'une petite taille, d'une solidification, etc., et a été largement utilisé dans les compagnies aériennes, l'aérospatiale, l'instrumentation et l'équipement médical.
